跟人們生活息息相關的衞星 你到底瞭解多少?_風聞
科普中国-科普中国官方账号-中国科协科普工作官方微平台2019-09-10 15:06
衞星跟我們的生活息息相關,通過衞星接收電視廣播信號,通過衞星接收導航定位信息,通過衞星獲取地球資源信息等等,我們的生活早已經離不開衞星。那麼,你有沒有想過衞星長什麼樣子?它主要有哪些結構?是什麼使衞星具有如此強大的功能?
衞星長什麼樣?
從外表上看,衞星像是一隻展翅翱翔的大鳥,其長長的“翅膀”是太陽能帆板,它能夠將太陽能轉化成電能,為衞星提供電能支持。衞星的主體並沒有固定的形狀,常見的有球型、圓柱型、立方型等。有的衞星還揹着一口大大的“鍋”,這是衞星的天線,天線具有接收和發射信號的作用,它是衞星與外界進行聯繫的重要一環。
衞星主要有哪些系統構成?
衞星可分為平台和有效載荷兩部分。其中有效載荷是衞星完成特定任務最重要的儀器設備,航天任務不同,有效載荷也不相同。衞星平台主要包括以下分系統:使有效載荷處於預定的軌道及姿態的軌道姿態控制系統、支撐有效載荷的結構系統、維持有效載荷工作温度的熱控系統、向有效載荷提供電源的供配電系統、向有效載荷提供遙測和遙控指令的測控系統、向有效載荷需要提供數據存儲和傳輸的數據管理系統等。
是什麼使衞星具有如此強大的功能?
事實上,衞星也是有分工的,每顆衞星只能承擔特定的任務,使不同衞星具有不同功能的關鍵是讓衞星搭載不同的有效載荷。
例如,通信廣播衞星的有效載荷是通信轉發器和天線,通信衞星利用通信轉發器和天線將接收到的信號轉發出去。所以,通信衞星就相當於信號的中繼站,由於其站得高(軌道高度大),視野廣闊,對地面的覆蓋範圍比傳統的地面網絡大很多(如對於地球靜止軌道的通信衞星,只需要3顆就能夠覆蓋地球表面絕大部分區域),甚至於能到達傳統網絡到達不了的地方,因而受到了人們的喜愛。
再比如,導航衞星的高精度的原子鐘,對地觀測衞星的各種遙感器(如可見光相機、紅外相機、合成孔徑雷達等),氣象衞星的高分辨率紅外分光計、大氣探測儀等,還有科學探測與研究衞星的質子探測儀、磁強計、太陽望遠鏡等,都是衞星的有效載荷。
總結來説,衞星的形狀並不是固定的,衞星主要由平台和有效載荷兩部分組成,衞星平台為有效載荷正常工作提供服務和支撐,有效載荷是衞星最重要的儀器設備,這些都是衞星完成其航天任務的關鍵。